薄膜晶体管基板及其制造方法以及平面显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种薄膜晶体管基板及其制造方法以及平面显示装置。薄膜晶体管基板，包含一强化玻璃、一扩散阻挡层以及至少一薄膜晶体管元件。扩散阻挡层设置于与强化玻璃的一表面。薄膜晶体管元件设置于扩散阻挡层上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种薄膜晶体管基板，特别是涉及一种薄膜晶体管基板及其制造方法以及平面显示装置。
技术介绍
随着平面显示装置(Flat Panel Display, FPD)技术的发展,并因平面显示装置具有体型轻薄、低功率消耗及无辐射等优越特性，已经渐渐地取代传统阴极射线管(Cathode Ray Tube, CRT)显示装置，并且应用至各式电子产品。虽平面显示装置发展有一定的成熟度，但各家厂商仍致力改善平面显示装置的各样效能；其中，平面显示装置的结构强度是业界所努力的课题之一。众所皆知，平面显示装置内的基板材料为玻璃，然而，玻璃的易碎特性也让平面显示装置无法承受太大压力，使得在制作工艺或运送过程中皆需非常小心，以免良率下降或产品损坏。特别是现在讲求轻薄化，所以为了减薄显示装置的厚度而渐渐采用薄玻璃进行制作工艺，但由于薄膜晶体管侧的玻璃需要经过芯片接合(bonding)制作工艺，而薄玻璃对于冲击的承受力更差，故导致更容易让产品的良率降低。因此，如何提供一种平面显示装置，能够大大提升其结构强度，进而提升良率，实为当前重要课题之一。
技术实现思路
有鉴于上述课题，本专利技术的目的在于提供一种能够提升结构强度的薄膜晶体管基板及其制造方法以及平面显示装置。为达上述目的，依据本专利技术的一种薄膜晶体管基板包含一强化玻璃、一扩散阻挡层以及至少一薄膜晶体管元件。扩散阻挡层设置于强化玻璃的一表面。薄膜晶体管元件设置于扩散阻挡层上。为达上述目的，一种平面显示装置包含如上所述的一薄膜晶体管基板、一对向基板以及一显示介质。对向基板与薄膜晶体管基板相对设置。显示介质设置于薄膜晶体管基板与对向基板之间。为达上述目的，一种薄膜晶体管基板的制造方法包含提供一强化玻璃；形成一扩散阻挡层于强化玻璃的一表面；以及形成至少一薄膜晶体管于扩散阻挡层上。在一实施例中，强化玻璃为化学强化玻璃。在一实施例中，强化玻璃的中心线平均粗糙度小于10nm。在一实施例中，扩散阻挡 层的材料包含娃基(silicon type)有机高分子材料、或无机材料、或其组合。在一实施例中，扩散阻挡层的玻璃态转化温度大于250°C。在一实施例中，扩散阻挡层的硬度依铅笔硬度的标准大于等于3H。在一实施例中，扩散阻挡层依热重量分析法在300°C /2hrs的条件下，其失重率小于5%。在一实施例中，扩散阻挡层的吸水系数小于O. 3%。在一实施例中，扩散阻挡层通过化学气相沉积、溶胶-凝胶法、或涂布而形成。在一实施例中，薄膜晶体管的一栅极绝缘层或一钝化层的制作工艺温度介于 170。。至 280°C之间。承上所述，本专利技术的薄膜晶体管基板使用强化玻璃作为半导体制作工艺的基板， 因而可大幅强化薄膜晶体管基板的结构强度，进而提升良率。此外，由于强化玻璃含有碱金属，在生产制作工艺中会发生离子扩散效应，而本专利技术在强化玻璃与薄膜晶体管之间，设置一扩散阻挡层，通过扩散阻挡层可阻挡强化玻璃的离子扩散至薄膜晶体管层中，以避免薄膜晶体管受损害导致电性表现下降。附图说明图1为本专利技术较佳实施例的一种薄膜晶体管基板的制造方法的步骤示意图2为本专利技术较佳实施例的一种薄膜晶体管基板的示意图3至图5为本专利技术较佳实施例的一种平面显示装置不同状态的示意图；以及图6为本专利技术较佳实施例的薄膜晶体管基板所具有的一种薄膜晶体管元件的示意图。 主要元件符号说明1:薄膜晶体管基板101 :强化玻璃102 :扩散阻挡层103 :薄膜晶体管元件104 :显示介质105 :彩色滤光层106 :扩散阻挡层107、108:对向基板109 :触控面板2 4 :平面显示装置51 :栅极52 :栅极绝缘层53 :源极54 :有源区55 :漏极具体实施方式以下将参照相关附图，说明依本专利技术较佳实施例的一种薄膜晶体管基板及其制造方法以及平面显示装置，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。图1为本专利技术较佳实施例的一种薄膜晶体管基板I的制造方法的步骤示意图，图 2为本专利技术较佳实施例的一种薄膜晶体管基板I的示意图。首先，在结构方面，薄膜晶体管基板I包含一强化玻璃101、一扩散阻挡层102以及至少一薄膜晶体管元件103。扩散阻挡层102设置于强化玻璃101的一表面，薄膜晶体管元件103设置于扩散阻挡层102上。本专利技术不特别限制薄膜晶体管元件103的状态；举例来说，如图6所示，薄膜晶体管元件可包含一栅极51、一栅极绝缘层52、一源极53、一有源区 54以及一漏极55。其中，栅极绝缘层52覆盖栅极51，有源区54设置于栅极绝缘层52上， 源极53与漏极55分别接触有源区54。本专利技术也提供一种薄膜晶体管基板的制造方法，包含提供一强化玻璃 101 (S01)、形成一扩散阻挡层102于强化玻璃101的一表面(S02)以及形成至少一薄膜晶体管元件103于扩散阻挡层102上(S03)。以下，请同时参照图1及图2，以说明依上述制造方法制成的薄膜晶体管基板。在步骤SOl中，强化玻璃101可例如通过对一玻璃进行化学强化处理而得到，即强化玻璃101可为化学强化玻璃，一般而言，化学强化玻璃是将玻璃浸入熔盐中进行钠尚子和钾离子的交换而得，因此强化玻璃101内会含有钠离子和钾离子。强化玻璃101的中心线平均粗糙度(Ra)约10nm，较一般液晶显示面板使用的玻璃的粗糙度(Ra < Inm)为高，扩散阻挡层102的形成同时也可提供高平坦度的表面以利后续制作工艺进行。在步骤S02中，形成扩散阻挡层102于强化玻璃101的表面。扩散阻挡层102可例如通过化学气相沉积(CVD)、溶胶-凝胶法(Sol-gel)、或涂布(coating)而形成于强化玻璃101的表面。其中，涂布例如旋转涂布(spin coating)或狭缝式涂布(slot die coating)。扩散阻挡层102的材料可例如为娃基(silicon type)的有机高分子材料、或是二氧化硅(SiO2)、硅氮化物(SiNx)等无机材料。在步骤S03中，以将多个薄膜晶体管元件103以阵列图案形成于扩散阻挡层102 上为例。在此不限制薄膜晶体管元件103的数量与图案，可视后端应用而调整；例如若应用于平面显示装置，则可依像素的数量与图案来形成薄膜晶体管元件103。在此步骤中，薄膜晶体管元件103的制造方法可例如包含形成一栅极层；形成一栅极绝缘层覆盖栅极层；在栅极绝缘层上形成一有源层、一源极层以及一漏极层；分别从栅极层、有源 层、源极层与漏极层定义出一栅极、一有源区、一源极以及一漏极，使源极与漏极分别接触有源区。承上所述，由于强化玻璃101含有碱金属(钠离子、钾离子)，可能会在制作工艺中发生离子扩散效应，使得碱金属离子往薄膜晶体管元件103扩散，造成薄膜晶体管元件103 损害而影响电性表现。本实施例的扩散阻挡层102可阻挡强化玻璃101的金属粒子在制作工艺中扩散至薄膜晶体管元件103而避免薄膜晶体管元件103受到损害。另外，由于强化玻璃101的热膨胀系数较一般无碱玻璃基板(约3 4ppm/°C ) 约提高I 2倍，因而容易发生薄膜晶体管元件103的膜层(例如栅极、源极或漏极)间的位移(total pitch shift)，而影响电性表现。因此，为避免位移情况产生，本实施例采用低温及低应力的薄膜晶体管制作工艺，例如低温非晶硅薄膜晶体管(a-S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管基板，包含：强化玻璃；扩散阻挡层，设置于该强化玻璃的一表面；以及至少一薄膜晶体管元件，设置于该扩散阻挡层上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴威谚，蔡奇哲，陈正达，蒋承忠，林柏青，
申请(专利权)人：群康科技深圳有限公司，奇美电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：